etica

Il problema della mela: leggende urbane sul fotovoltaico

Ripropongo qui un articolo scritto da Ugo Bardi, presidente di Aspo Italia e docente di Chimica dell’Università di Firenze, che ritengo molto interessante.

IL PROBLEMA DELLA MELA: LEGGENDE URBANE SULL’ENERGIA FOTOVOLTAICA

Di Ugo Bardi – Febbraio 2005
www.aspoitalia.net
bardi@unifi.it

“Se un uomo vuole disperatamente una mela, magari la pagherà 10 Euro, forse 100 Euro, ma non la pagherà mai due mele” (Franco Battaglia)

Ci sono interi libri che raccolgono leggende urbane e siti internet che le aggiornano continuamente. Dai coccodrilli nelle fogne di New York allle cure miracolose contro l’impotenza, la credulità umana sembra aver bisogno solo di un piccolo incoraggiamento per poi lanciarsi nell’infinito della fantasia.

Anche nel campo dell’energia, le leggende abbondano. Abbiamo leggende ingenue, come quella diffusa negli Appennini Toscani che vuole che la siccità sia dovuto all’effetto delle eliche degli aerogeneratori che “spingono via le nuvole”. Abbiamo poi leggende piuttosto aggressive, come
quella che vuole che gli alti prezzi del petrolio siano dovuti a un complotto delle compagnie petrolifere che tengono nascosto che il petrolio si riforma continuamente nelle viscere della terra e che le riserve sono, pertanto, infinite.

Per i pannelli fotovoltaici, la leggenda pervicace è quella che ci voglia più energia per costruirli di quanta ne possano ridare nel corso della loro vita attiva. La leggenda prende anche la forma di una domanda: “Chi può indicare una fabbrica di pannelli fotovoltaici che sia azionata da pannelli
fotovoltaici?”

E’ il problema di una mela che costa due mele. Ancora peggio di quanto costava la mela dell’albero del bene e del male al tempo di Adamo ed Eva (notoriamente, un’iradiddio). Se questo fosse il caso del fotovoltaico, tutta la crescità tumultuosa del mercato negli ultimi anni (oltre il 30%
all’anno a livello mondiale), tutte i megawatt installati in Europa, sarebbe tutto un errore, una distorsione del mercato causata dai sussidi statali e dalla follia di un gruppetto di ambientalisti fanatici.

Per fortuna, non è vero. Diciamolo meglio: è una leggenda. Diciamolo ancora meglio: è una bufala lustrata a festa e col fiocco rosso. Vediamo di spiegare perché.

Analizzeremo questa bufala con il metodo dell’encomiabile Paolo Attivissimo , ovvero partendo dall’analisi storica. Le leggende hanno tutte un origine, a volte un fondo di verità. Anche la leggenda del basso ritorno energetico delle celle fotovoltaiche ha un origine che va indietro a un lavoro di Howard T. Odum
“Environmental and Energy Accounting” pubblicato nel 1996, del quale si trova un estratto a http://dieoff.com/pv.htm Odum aveva sviluppato una teoria del rendimento energetico basata sul concetto di “Emergia” (proprio così, con la “m”) che è correlata alla quantità di energia necessaria per fabbricare un certo oggetto. Se il termine emergia è un po’ arcano, le unità di misura utilizzate (“solar emergy-joules”) lo sono ancora di più. Ma non importa le astruserie; si tratta in fin dei conti di sommare tutti i componenti dell’energia necessaria per fabbricare una cella fotovoltaica e poi dividere il risultato per l’energia prodotta dalla cella stessa. Così facendo, Odum trovava una resa totale di 0,48, ovvero che una mela fotovoltaica costava quasi esattamente due mele!

I conti di Odum sono stati rifatti ampiamente negli anni successivi. Pochi utilizzano l’arcano concetto di emergia, preferendo il piu semplice “Ritorno Energetico” (EROEI dalle iniziali del termine in inglese). A parte i dettagli del metodo, i lavori più recenti indicano che la resa energetica
delle celle fotovoltaiche è maggiore di uno, in quasi tutti i casi molto maggiore di uno. Non è qui questione di una contrapposizione fra due opinioni di ugual peso: ci sono letteralmente decine di lavori su riviste scientifiche internazionali tutte in accordo ad affermare la buona resa
energetica del fotovoltaico. Fino a un paio di anni fa, l’accordo era che la resa EROEI era circa sette, ovvero piantando una mela si ottenevano sette mele. Negli ultimi tempi, la resa sembra essere aumentata fino a nove (nove mele per una mela). Certi sviluppi recenti promettono valori anche
più grandi. Non c’è nessuna ragione fisica che impedisca alle celle fotovoltaiche di avere efficienze anche 5 volte superiori a quelle attuali e questo si potrà tradurre nel futuro in aumenti corrispondenti dell’EROEI.

Volendo, già oggi si potrebbe benissimo costruire una fabbrica di pannelli fotovoltaici azionata da pannelli fotovoltaici.

Non sembra che Odum abbia mai ammesso esplicitamente che i suoi calcoli erano diventati obsoleti, ma analizzando il suo lavoro vediamo che ci sono due errori principali: il primo è quello di avere enormemente sopravvalutato i “costi amministrativi” che nel calcolo originale sono veramente uno sproposito: la voce energetica più importante di tutte. Il secondo errore è di avere ampiamente sottovalutato la resa energetica di una cella fotovoltaica. Odum si era basato su dati piuttosto anziani, sembra sulla resa di un pannello installato nel 1991. Da allora, la tecnologia è – ovviamente – molto migliorata.

Sfortunatamente, tutto quello che ha a che fare con l’energia acquisisce in breve un significato emozionale e politico. Le celle fotovoltaiche hanno dei detrattori arrabbiati che proprio non riescono a digerire l’idea che si possa ottenere energia – gratis – dal sole. Per questa ragione, l’internet è impestato di pagine dove i calcoli di Odum sono dati come un “ipse dixit” papale, di valore poco meno assoluto del vangelo. Inoltre, quello che succede è che le stime serie più recenti della resa fotovoltaica sono poco visibile, seppellite nelle riviste scientifiche che non accessibili via internet a chi non ha un abbonamento oppure accesso a una biblioteca universitaria. Questo è uno dei grandi misteri del nostro mondo: il fatto che i lavori fatti da scienziati pagati con i soldi delle tasse del
pubblico non siano liberamente accessibili al pubblico, ma questo è un altro argomento. Comunque, se non avete accesso a questi documenti ma volete in ogni caso prova sicura che quanto detto qui corrisponde a verità, procuratevi l’eccellente libro di Domenico Coiante “Le nuove fonti di
energia rinnovabile” (Franco Angeli, 2004) dove tutte queste cose sono spiegate rigorosamente e in italiano.

Quindi, nessuna preoccupazione: le celle fotovoltaiche sono sistemi efficienti per la trasformazione dell’energia solare in energia elettrica e le possiamo tranquillamente installare senza pensare che stiamo in realtà pagando due mele per una mela. Certo, le celle FV sono ancora più costose
dell’energia che viene dal petrolio e dagli altri fossili. Questo avviene sia per le distorsioni del mercato dovuti agli interventi statali, sia per gli investimenti pregressi fatti sui combustibili fossili.

Con il progresso della tecnologia, tuttavia, i costi del FV sono destinati a scendere e non ci sono dubbi che l’energia fotovoltaica sia una strada da percorrere verso un mondo pulito e sostenibile.

Auto Daewoo a doppia alimentazione

Ogni tanto parlo di auto economiche, che permettano di risparmiare sul carburante, inquinare meno ed utilizzare meno petrolio possibile. Uno dei temi più ricercati da chi arriva in queste pagine è proprio quello delle auto che consumano meno, argomento reso ancora più importante dagli ennesimi rialzi del petrolio, che si faranno sentire pesantemente sulle nostre tasche.

Io credo che, al di là di tutto, questi rincari portino anche una maggiore consapevolezza della fragilità della fonte energetica che utilizziamo maggiormente, che spero venga accompagnata anche da una adeguata politica (anche familiare, non necessariamente di larga scala) che preveda uno studio più accurato delle spese che dobbiamo sostenere, a partire dalle nostre auto per poi arrivare nelle bollette casalinghe.

Detto questo, volevo segnalarvi che la Daewoo ha recentemente deciso di fornire la possibilità di acquistare alcune proprie auto (Kalos, Lacetti, Nubira, Tacuma ed Evanda) anche nella versione a doppia alimentazione benzina – GPL.
Questo permette, con una spesa abbastanza contenuta, di appropriarsi della Kalos bipower a meno di 11’000 € (il costo di base di una Punto a benzina), che usufruisce dell’incentivo statale per le auto alimentate con carburanti ecologici, che inquina poco e che ci fa risparmiare fino al 50% dei costi di carburante.

Daewoo Kalos, un'auto davvero economica e dai bassi consumiLo spazio occupato dalle bombole sostituirà il ruotino di scorta, che a sua volta sarà accantonato in favore di un kit per la riparazione delle gomme (finalmente: le ruote di oggi non hanno necessità del ricambio, basta una bombola apposita per le riparazioni d’urgenza). Così il bagagliaio non risente di questa aggiunta, mantenendo il volume standard dell’auto e fornendo un’ulteriore motivazione per l’acquisto.

Purtroppo il GPL è un residuo della fabbricazione della benzina, derivato sempre dal petrolio, quindi il suo utilizzo ci vincola in ogni caso al prezzo del greggio, anche se in misura minore.

Per chi invece preferisce il metano, che porta vantaggi ancora più evidenti sul risparmio economico e sull’impatto ecologico, voglio segnalare l’uscita della Punto Natural Power che si affianca alla già supervenduta Multipla bipower (ora aggiornata anch’essa con il nome Natural Power) , vettura che nasce già con un buon impianto e quindi non risente dei difetti dell’installazione posteriore all’acquisto.

Le auto più economiche

Riprendo il discorso iniziato mesi fa, quando parlavamo di come scegliere un’auto in base al costo che portano negli anni.
E’ inutile girarci intorno, spesso l’auto si sceglie in base a queste due caratteristiche:
– estetica
– costo iniziale

Invece è consigliabile guardare anche al costo per percorrenza chilometrica: se usiamo un auto per 10000 kilometri l’anno, le scelte saranno diverse da quelle di un rappresentante che di km ne fa 100’000.
Per questo motivo potrebbe essere vantaggioso scegliere una automobile che consumi poco ed abbia anche costi bassi di manutenzione.
Auto Ecologiche
In aiuto viene quattroruote, ma immagino esistano anche altri siti che offrono le stesse informazioni.

Come abbiamo già detto
, questo portale offre una classifica delle auto ordinate per consumi.

Oltre a questo, consiglio di guardare il costo chilometrico, che trovate nella scheda dell’auto, sotto la sezione “Prezzi e costi”. Questi contengono le spese di riparazione, il bollo, e tutte le spese che concorrono alla creazione del prezzo finale pagato per il servizio “auto”.

Quelli della Toyota Yaris 1.4 tdi D-4D 3p, ad esempio, sono questi:
Per una percorrenza di 45.000 km in tre anni 0,32 euro
Per una percorrenza di 90.000 km in tre anni 0,21 euro

Mentre di un’Audi A2 1.2 TDI sono:

Per una percorrenza di 45.000 km in tre anni 0,45 euro
Per una percorrenza di 90.000 km in tre anni 0,28 euro

E di una Punto 1.2 3p. Actual (benzina):
Per una percorrenza di 45.000 km in tre anni 0,30 euro
Per una percorrenza di 90.000 km in tre anni 0,21 euro

Questo per dire che nei primi 3 anni non c’è molta differenza di risparmio tra una piccola utilitaria a benzina ed una piccola utilitaria Diesel. Sebbene queste ultime consumino meno, hanno un costo iniziale più alto, che non sempre viene riguadagnato con un risparmio successivo all’acquisto.

Detto questo, credo che sia importante scegliere secondo coscienza, pensando ad un’uso dell’auto che superi i 3 anni. Se di fatto è utile guardare a questa spesa, non possiamo dimenticarci di considerare che molto probabilmente (ce lo auguriamo) la nostra auto rimarrà in casa per più di 3 anni, e che il maggior costo d’acquisto potrebbe valere il gioco una volta considerate le spese di molti più chilometri.

Oltre a questo, invito a considerare anche la politica della casa produttrice: alcune di queste, infatti, stanno cercando di fare innovazione e creare auto sempre meno inquinanti, oppure alternative al motore a benzina.
La Toyota, per esempio, è l’unica ad avere in commercio un modello con due motori: uno elettrico ed uno a scoppio. Se non possiamo permetterci i soldi per la Prius (2), possiamo scegliere di acquistare una Toyota per incentivare la ricerca verso questa strada. Farfalla

Anche la Fiat promuove, anche se un pò più di nascosto, iniziative ecologiche: Producendo auto a Metano, si ridurrebbe l’inquinamento da subito, senza aspettare l’arrivo dell’idrogeno.
Inoltre il metano riduce il costo per 100 chilometri di una Punto da 8 euro a 3.
I nostri pieni di serbatoio in questo modo non svuoterebbero completamente le nostre tasche.

Se molte più persone mandassero segnali di questo tipo, costringeremmo le case produttrici a muoversi verso queste direzioni, perché il nostro acquisto è come un voto dato alla politica aziendale di chi ci vende il prodotto.

Clima: Matteoli, Accordo di Kyoto non basta, fare di più

E fin qui siamo tutti d’accordo. Certo che se almeno venisse ratificato questo protocollo da parte degli Stati Uniti, che impone solamente una riduzione del 6% delle emissioni e che quindi è inadeguato ed insufficiente (ma è sempre un primo passo), allora potrebbe partire almeno questo progetto.
Ricordo che il protocollo di Kyoto per andare in porto dev’essere ratificato da un insieme di paesi che coprano almeno il 55% delle emissioni attuali, e che Stati Uniti e Russia non hanno ancora accettato (se uno qualsiasi dei due firmasse, il progetto potrebbe partire).
Quindi la notizia del progetto portato avanti dal nostro ministro dell’ambiente mi può stare anche bene, ma prima di pensare a nuovi finanziamenti si potrebbe cercare un accordo per portare a termine quelli precedenti.
Oltre a questo problema, bisognerà vedere su quali ambiti andranno a finire i finanziamenti di 30 milioni di euro previsti per questo progetto a due mani, e mi piacerebbe sapere perché Italia e Stati Uniti prendano strade diverse da quelle degli accordi internazionali già stabiliti ed in itinere per portare avanti le soluzioni ambientali.

Ecco la notizia Ansa:

(ANSA) – SACRAMENTO (CALIFORNIA) – Il protocollo di Kyoto non basta piu’. Per proteggere il clima ”diventa indispensabile definire una strategia e attuare misure con orizzonti ed effetti molto piu’ significativi di quelli definiti dal Protocollo” A lanciare una nuova sfida anti-emissioni nocive e’ il ministro dell’ambiente Altero Matteoli giunto a Sacramento in California per firmare un accordo di partnership con il governo statunitense in funzione della ricerca e dell’attuazione di nuove tecnologie per affrontare i cambiamenti climatici. Un accordo che si inserisce nell’ambito della due giorni di workshop che mettera’ a confronto le aziende statunitesni e italiane e che si e’ aperto oggi nella citta’ californiana. Se venisse confermato il trend attuale, entro il 2030 la domanda di energia aumentera’ piu’ del 50% e le relative emissioni di Co2 cresceranno piu’ del 60% rispetto ai livelli attuali a causa dell’incremento degli usi energetici dei combustibili fossili soprattutto nelle economie emergenti di Cina, India e altri Paesi in via di sviluppo con rischi per gli equilibri climatici. Proprio ”per garantire la stabilizzazione della concentrazione di Co2 a livelli di sicurezza entro la fine del secolo – ha detto Matteoli – gli scenari internazionali prevedono che sara’ necessario avviare, in un periodo compreso tra il 2020 e il 2050, una riduzione globale delle emissioni pari ad almeno il 50-60 per cento rispetto ai livelli del ’90”. Una percentuale che supera di gran lunga l’attuale 5,2% previsto dal protocollo di Kyoto solo per i Paesi maggiormente sviluppati. Ecco perche’, secondo il ministro, ”a cominciare dal 2020 la risposta alla domanda di energia dovra’ essere basata anche su un impiego sempre piu’ diffuso delle fonti rinnovabili, delle tecnologie collegate all’utilizzo dell’idrogeno e delle celle a combustibile, delle tecnologie ‘pulite’ e ad alta efficienza per l’impiego dei combustibili fossili e delle tecnologie per la ‘sequestration’ del carbonio”. In particolare, secondo il piano del ministero dell’ambiente, saranno necessari uno sforzo straordinario di ricerca e innovazione nel senso, ha spiegato Matteoli ”di un vero e proprio shock” tecnologico per rendere economicamente conveniente l’utilizzo di nuove fonti energetiche ‘pulite’ e sicure e, contemporaneamente, favorire la diversificazione dell’offerta rispetto ai combustibili fossili”. Accanto a questo, indispensabile un impegno generalizzato di tutti i Paesi, sviluppati e in via di sviluppo, al fine di ridurre le emissioni e giungere a una stabilizzazione della concentrazione di anidride carbonica in atmosfera. Terreno comune di questa sfida e’ la Convenzione quadro sui cambiamenti climatici sottoscritta a Rio ’92 che gli Usa ”non hanno mai rinnegato”, sottolinea il ministro Matteoli. Convenzione e ‘ponte’ della cooperazione tecnologica costituiscono in sostanza la base per costruire ”un nuovo partenariato tra Unione Europea e Usa sui cambiamenti climatici”. In tal senso il programma di cooperazione tecnologica e scientifica Italia-Usa rappresenta il primo mattone di questo nuovo impegno internazionale che non e’ alternativo a Kyoto ma va oltre quel protocollo. ”Questa riunione bilaterale – ha spiegato Matteoli – rappresenta in modo concreto la volonta’ dell’Italia e degli Usa di dare attuazione alla visione comune dei presidenti Bush e Berlusconi contenuta nella dichiarazione del luglio 2001, che impegna i nostri due Paesi a lavorare insieme sia per rafforzare la ricerca sui cambiamenti climatici sia per sviluppare tecnologie a basse emissioni”. A rispondere a queste esigenze diverse aziende italiane sbarcate in California per confrontarsi con i partner statunitensi. Cattura di Co2, celle a combustibile e micro turbine, produzione di idrogeno energie rinnovabili ed efficienza energetica i macro-argomenti sui quali verte il workshop di Sacramento al quale porteranno il loro contributo tra gli altri, Eni, Enel, Fiat, Enea, Politecnico di Milano, Ansaldo, Solvay. Ma per lanciare questa iniziativa globale Governi-imprese, e’ necessario, ha spiegato Corrado Clini, direttore generale del ministero dell’Ambiente e responsabile tecnico dei negoziati con gli Usa, garantire un sistema in grado di dare priorita- ai finanziamenti sulla ricerca tecnologica; di realizzare un quadro di standard internazionali per codificare i vantaggi ambientali ed energetici delle diverse opzioni; riorientare i fondi per il sostegno di questi progetti; introdurre il ‘free-trade’, ovvero il libero commercio delle tecnologie energetiche. Il tutto secondo una prospettiva che abolisca la logica fondata su obblighi e sanzioni, il command and control, e invece abbia come punto di riferimento accordi commerciali comuni”. (ANSA). GU

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